BOOST SVT - SYNTHÈSE DES PROTÉINES

On sait qu’un gène code pour une protéine. Il s’agit de préciser les modalités de ce codage.

Tout commence dans le noyau, avec un gène, qui est une portion de la molécule d’ADN. On repère les nucléotides, qui sont complémentaires. Le problème est que cet ADN est enfermé dans le noyau. Il ne peut y sortir par les pores nucléaires car il est trop gros. D’où la nécessité, sans finalisme, de synthétiser un ARN messager qui est une molécule intermédiaire entre le noyau et le cytoplasme.

Cet ARN messager, ou ARNm, est transcrit à partir d’un brin transcrit de l’ADN via une ARN polymérase. On remarque que l’ARNm est complémentaire du brin transcrit de l’ADN. L’autre brin de l’ADN qui n’est pas transcrit, nous l’appelons « brin non transcrit » ou « brin codant ». En effet, si l’on regarde la séquence des nucléotides du brin codant (ou non transcrit), elle est exactement la même que celle de l’ARNm. A une différence près, car, si on a un T (Thymine) sur le brin codant, on a un U (Uracile) sur l’ARNm.

Une fois la transcription de l’ARNm réalisée, celui-ci sort dans le cytoplasme où il est traduit (traduction) en protéine ou polypeptide. L’ARNm, une fois dans le cytoplasme, est lu par un ribosome (petite tête de lecture). Il lit six nucléotides consécutifs et, dans sa tête de ribosome, trois nucléotides (= codon) codent pour un acide-aminé. Ici, le premier codon qui est lu (AUG) correspond à l’acide aminé « méthionine » (Met). Celui-ci arrive par l’intermédiaire d’un ARN de transfert (non représenté ici car non programme).

Ensuite, on propose GUG comme codon. D’après le tableau du code génétique, GUG code pour la valine (Val). Le ribosome arrive donc sur l’ARNm et se déplace de trois en trois le long de celui-ci, il le lit, de sorte qu’au fur et à mesure, il se déplace vers la droite et on a la synthèse d’une protéine ou polypeptide.

Une protéine est une séquence ordonnée d’acides aminés et l’autre nom pour « acide aminé » est « peptide ». Les ronds orange symbolisent des acides aminés ou peptides. C’est pour cela qu’on parle aussi de polypeptide. Le ribosome avance sur l’ARNm et arrive à un endroit donné sur un codon appelé « codon-stop » (voir tableau du code génétique). Ici, le codon-stop est dans l’exemple le codon UAG, mais il en existe trois autres.

Quand le ribosome arrive sur le codon-stop UAG, la traduction se termine. Le ribosome s’en va (ses deux sous unités). L’ARNm est détruit et on obtient une protéine, qui est une séquence ordonnée d’acides aminés. Un codon-stop est l’un des trois codons qui marquent la fin de la traduction d’un gène en protéine. En jaune, on note que les peptides sont liés entre-eux par des liaisons peptidiques (vues en chimie).

On voit également que dans le noyau, l’ARNm subit un certain nombre de maturations.